2022屆上海市楊浦區(qū)交大附中物理高一下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022學(xué)年高一物理下期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、(本題9分)下列物理量屬于矢量的是（）A．電流強(qiáng)度 B．電場強(qiáng)度 C．電勢差 D．電動勢2、(本題9分)在物理學(xué)的發(fā)展過程中。許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明進(jìn)程，下列描述符合史實的是（）A．伽利略通過“理想斜面實驗”提出了能量的概念和能量守恒的思想B．開普勒總結(jié)了行星運動的規(guī)律，并指出地球繞太陽運動是因為受到來自太陽的引力C．卡文迪許在實驗室里通過扭秤實驗測出了引力常量G的數(shù)值D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”3、(本題9分)在距地面200km的軌道上，宇宙飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A．飛船的速度一定大于第一宇宙速度B．在飛船中，用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零C．在飛船中，可以用天平測物體的質(zhì)量D．因飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量都為零4、(本題9分)下列所述的過程中（均不計空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（）A．火箭加速上升的過程 B．小孩從滑梯上勻速下滑的過程C．拋出的鏈球在空中運動的過程 D．汽車勻速上坡的過程5、(本題9分)如圖所示，桌面高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，以地面為參考平面，則小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能為（）A．0B．C．D．6、登上火星是人類的夢想．“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計劃于2020年登陸火星．地球和火星圍繞太陽的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運動，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)表格中的信息判斷，火星同地球相比下列說法正確的是（）A．火星的公轉(zhuǎn)周期較小B．火星做圓周運動的加速度較大C．火星表面的重力加速度較小D．火星的第一宇宙速度較大7、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機(jī)通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機(jī)的最大牽引力之比為2:1C．電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1D．電機(jī)所做的功之比為4:58、我國已實現(xiàn)了載人航天飛行，并著手實施登月計劃，在載人空間站圍繞月球沿圓周軌道運行時A．宇航員所受合外力總為零B．宇航員所受重力總為零C．宇航員不能用彈簧測力計測量物體的重力D．載人空間站離月球越遠(yuǎn)，宇航員所受到重力越小9、(本題9分)關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是A．它是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大運行速度B．它是能使人造地球衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度C．它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度D．它是人造地球衛(wèi)星脫離地球運行的最小發(fā)射速度10、如圖所示，一鐵球用細(xì)線懸掛于天花板上，靜止垂在桌子的邊緣，懸線穿過一光盤的中間孔，手推光盤在桌面上平移，光盤帶動懸線緊貼著桌子的邊緣以水平速度v勻速運動，當(dāng)光盤由A位置運動到圖中虛線所示的B位置時，懸線與豎直方向的夾角為θ，此時鐵球（）A．豎直方向速度大小為vsinθB．豎直方向速度大小為vcosθC．相對于地面速度大小為vD．相對于地面速度大小為v11、公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶．如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，則在該彎道處A．路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B．車速只要低于vc，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動C．車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動D．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，vc的值變小12、(本題9分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一等邊三角形OPC，O點位于坐標(biāo)原點，OC與x軸重合，P點坐標(biāo)為，A、B分別為OP、PC的中點，坐標(biāo)系處于勻強(qiáng)電場中，且電場方向與坐標(biāo)平面平行，已知O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，B點的電勢為0V，則由此可判定A．C點的電勢為3VB．場強(qiáng)方向一定與PC邊垂直C．電場強(qiáng)度大小為300（V/m）D．電場強(qiáng)度大小為二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)在做“研究平拋物體運動”的實驗中,(1)不引起實驗誤差的原因有____A．小球運動時與白紙相接觸B．確定Oy軸時,沒有用重垂線C．斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦D．小球從斜槽上的不同位置由靜止釋放(2)在一次實驗中將白紙換成方格紙,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球的三個位置,如圖所示,則該小球做平拋運動的初速度為_____m/s;平拋運動的初位置坐標(biāo)為_______（如圖，以O(shè)為原點，水平向右為x軸正方向,豎直向下為y軸的正方向,g取10m/s2)14、（10分）(本題9分)某同學(xué)采用DIS做“研究加速度和力的關(guān)系”這一實驗，該實驗裝置如圖甲所示．若DIS按圖示方式顯示得到了圖乙所示的實驗圖象，請回答下列問題：（1）由圖線中OA段可得出的實驗結(jié)論是__________________________________．（2）造成圖線中AB段明顯偏離直線的主要原因是_____________（填選項前的字母）A．小車與軌道之間存在摩擦B．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大C．所用小車的質(zhì)量太大三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）(本題9分)我國預(yù)計在2020年左右發(fā)射“嫦娥六號”衛(wèi)星。以下是某同學(xué)就有關(guān)月球的知識設(shè)計的兩個問題，請你解答：（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球中心與地球中心間距離r，且把月球繞地球的運動近似看做是勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的周期為T；（2）若宇航員隨“嫦娥六號”登陸月球后，站在月球表面以初速度v0水平拋出一個小球，小球飛行一段時間t后恰好垂直地撞在傾角為θ=37°的的斜坡上，已知月球半徑為R0，月球質(zhì)量分布均勻，引力常量為G，試求月球的密度？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）16、（12分）(本題9分)如圖所示，固定的斜面AB與水平面BC在B點相連接，斜面的傾角為53°，A點距水平面BC高度為1.28m，水平面BC與等高的足夠長的水平傳送帶在C點相連接。一煤塊（可看作質(zhì)點）從A點由靜止滑下，并從斜面底端的B點進(jìn)入水平面BC，再滑上水平傳送帶。已知傳送帶以v0=1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，煤塊與所有接觸面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，B、C兩點相距1.2m，不考慮煤塊通過B點、C點時機(jī)械能損失，若煤塊在傳送帶上相對滑動時會留下劃痕，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：⑴煤塊第一次通過C點時速度vC⑵煤塊第一次通過C點后向右能到達(dá)的最遠(yuǎn)點離C點的距離；⑶煤塊和傳送帶接觸的時間及劃痕長度。17、（12分）(本題9分)從離地足夠高處無初速度釋放一小球，小球質(zhì)量為0.2kg，不計空氣阻力，g取10m/s2，取最高點所在水平面為零勢能參考平面.求：（1）第2s末小球的重力勢能；（2）3s內(nèi)重力所做的功及重力勢能的變化；（3）3s內(nèi)重力對小球做功的平均功率.

參考答案一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、B【解析】

電流強(qiáng)度、電勢差、電動勢都只有大小沒有方向，故為標(biāo)量，而電場強(qiáng)度既有大小又有方向，故為矢量，B正確．2、C【解析】

A．伽利略通過理想斜面實驗，提出了力不是維持物體運動的原因，而不是能量的概念和能量守恒的思想，故A錯誤；B．開普勒總結(jié)了行星運動定律，并沒有解釋行星為什么這樣運動；牛頓認(rèn)為行星繞太陽運動是因為受到了太陽對它的引力，故B錯誤；C．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量，故C正確；D．牛頓通過比較月球公轉(zhuǎn)的向心加速度和地球表面重力加速度，對萬有引力定律進(jìn)行了“月地檢驗”，故D錯誤。故選C。3、B【解析】

A.由，得所以飛船的速度小于第一宇宙速度，故A錯誤；B.在飛船中的物體處于完全失重狀態(tài)，所以用彈簧秤測一個物體的重力，讀數(shù)為零，故B正確；C.在飛船中物體處于完全失重狀態(tài)，不可以用天平測物體的質(zhì)量，故C錯誤；D.質(zhì)量是物體的固有屬性，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船中一切物體的質(zhì)量不會改變，故D錯誤．4、C【解析】火箭加速上升的過程，動能和重力勢能均增加，故機(jī)械能增加，故A錯誤；小孩從滑梯上勻速下滑的過程，加速度為零，要克服摩擦做功，機(jī)械能減小，故B錯誤；拋出的鏈球在空中運動的過程，只受重力，故機(jī)械能守恒，故C正確；汽車勻速上坡的過程，動能不變，勢能增加，故機(jī)械能增加，故D錯誤；故選C．點睛：本題關(guān)鍵是明確機(jī)械能守恒的條件，即只有重力（或彈力）做功；或者直接看動能和重力勢能之和是否變化．5、C【解析】以地面為參考平面，小球在最高點時機(jī)械能為：，小球下落過程中機(jī)械能守恒，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點時的機(jī)械能，即，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【點睛】小球自由下落過程中，只受重力作用，機(jī)械能守恒，即小球落到地面前瞬間的機(jī)械能等于它在最高點時的機(jī)械能．6、C【解析】

A、對于任一行星，設(shè)太陽的質(zhì)量為M，根據(jù)G=mr，解得行星的公轉(zhuǎn)周期T=2π，火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的周期較大，故A錯誤．B、根據(jù)萬有引力充當(dāng)向心力G=ma，行星繞太陽做做勻速圓周運動的加速度a=，火星的軌道半徑較大，所以火星做圓周運動的向心加速度較小，故B錯誤．C、在行星表面有：mg=G，行星表面的重力加速度g=，代入數(shù)據(jù)解得=0.38，即火星表面的重力加速度較小，故C正確．D、設(shè)行星的第一宇宙速度為v，則G=m，v=，由題中數(shù)據(jù)比較可知，火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤．7、AC【解析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設(shè)第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【點睛】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機(jī)做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相同，利用功能關(guān)系得出兩次做功相同．8、CD【解析】

A．宇航員所受合外力提供做圓周運動的向心力，不為零，A錯誤；B．宇航員處于失重狀態(tài)，但宇航員仍受重力的作用，不為零，B錯誤；C．宇航員處于失重狀態(tài)，不能用彈簧測力計測量物體的重力，C正確；D．根據(jù)GMmr2=mg9、ABC【解析】人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度v=，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓軌道的最小發(fā)射速度，它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的運行速度，故ABC正確；第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球的引力束縛成為一顆人造衛(wèi)星所必須的最小發(fā)射速度，故D錯誤；故選ABC．點睛：注意第一宇宙速度有三種說法：①它是人造地球衛(wèi)星在近地圓軌道上的運行速度；②它是人造地球衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度；③它是衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度；10、AC【解析】

AB.由題意可知，線與光盤交點參與兩個運動，一是逆著線的方向運動，二是垂直線的方向運動，則合運動的速度大小為v，由數(shù)學(xué)三角函數(shù)關(guān)系，則有：v線=vsinθ；而線的速度的大小，即為小球上升的速度大小，故A正確，B錯誤；CD.由于由上分析可知，球相對于地面速度大小為，故C正確，D錯誤；11、AC【解析】

試題分析：路面應(yīng)建成外高內(nèi)低，此時重力和支持力的合力指向內(nèi)側(cè)，可以提供圓周運動向心力，故A正確．車速低于v0，所需的向心力減小，此時摩擦力可以指向外側(cè)，減小提供的力，車輛不會向內(nèi)側(cè)滑動．故B錯誤．當(dāng)速度為v0時，靜摩擦力為零，靠重力和支持力的合力提供向心力，速度高于v0時，摩擦力指向內(nèi)側(cè)，只有速度不超出最高限度，車輛不會側(cè)滑．故C正確．當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，由于支持力和重力不變，則v0的值不變．故D錯誤．故選AC．考點：圓周運動的實例分析【名師點睛】此題是圓周運動的實例分析問題；解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來源，運用牛頓第二定律進(jìn)行求解，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．12、BD【解析】

O點的電勢為6V，A點的電勢為3V，則由可知，P點的電勢為0V，因B點的電勢為0V，可知PC為等勢線，即C點的電勢為0，選項A錯誤；電場線與等勢面垂直，則場強(qiáng)方向一定與PC邊垂直，選項B正確；，則場強(qiáng)大小，選項C錯誤，D正確；故選BD.二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、C；1.5；（-5,5）【解析】

(1)A項：小球運動時不應(yīng)與木板上白紙接觸，防止摩擦而改變運動的軌跡，會造成較大誤差，故A會引起實驗誤差；B項：確定Oy軸時，沒有用重錘線，就不能調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平，保證初速度沿水平方向，故B會引起實驗誤差；C項：只要讓它從同一高度、無初速開始運動，在相同的情形下，即使球與槽之間存在摩擦力，仍能保證球做平拋運動的初速度相同，因此，斜槽軌道不必要光滑，故C不會引起實驗誤差；D項：因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，所以D會引起實驗誤差，故D會引起實驗誤差．本題選不會引起實驗誤差的是，故選C．(2)根據(jù)圖象，由，代入數(shù)據(jù)解得：平拋初速度B點的豎直分速度從拋出點到B點的時間拋出點到A點的時間為0.2-0.1=0.1s拋出點到A點的水平位移拋出點到A點的豎直位移結(jié)合圖象知平拋的初始位置（-5，5）．14、小車的質(zhì)量一定時，加速度a與合力F成正比B【解析】(1)由圖象OA段可知，圖象是一條直線，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；(2)本實驗要探索“加速度和力的關(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a?F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實驗原理得：mg=Ma